Ключові слова
grinding
mixing
tabulated functions interpolation
tabulated functions approximation
plane motion
FEM analysis електромагнітний млин
розмелювання
перемішування
інтерполяція табличних функцій
наближення табличних функцій
плоский рух
FEM-аналіз
Як цитувати
Анотація
Мета представленого дослідження полягає у розробці математичної моделі розрахунку траєкторій феромагнітних робочих елементів (жорен) електромагнітного млина, що рухаються в обертовому магнітному полі під дією електродинамічних сил і сил гідродинамічного опору та обмежені простором робочої камери млина. Переміщення жорен описується рівняннями динаміки плоского руху двовимірного тіла довільної форми. Вимушуючі сили цього руху визначаються на підставі наближення таблично заданих функцій, що зв’язують модуль та напрям рівнодіючої сили, прикладеної до жорна, з його положенням в робочій камері та фазою результуючої МРС обмотки індуктора млина. Ці табличні функції отримані з результатів розрахунку магнітного поля всередені робочої камери заповненої жорнами, у двовимірному квазістаціонарному наближенні та з використанням FEM-аналізу. Публікація містить алгоритм наближення цих табличних векторних функцій векторного аргументу, математичне формулювання задачі розрахунку траєкторій жорен та аналіз результатів математичних експериментів, які дають змогу оцінити адекватність моделі. Розроблений інструмент дає можливість кількісного аналізу процесу розмелювання/перемішування та допоможе у встановленні зв’язків між проектними параметрами електромагнітного млина та його продуктивністю. Бібл. 21, рис. 6.
Посилання
Ogonowski S., Wolosiewicz-Glab M., Ogonowski Z., Foszcz D., Pawelczyk M. Comparison of wet and dry grinding in electromagnetic mill. Minerals. 2018. No 8(4). 138. DOI: https://doi.org/10.3390/min8040138
Ogonowski S., Ogonowski Z., Pawelczyk M., Multi-objective and multi-rate control of the grinding and classification circuit with electromagnetic mill. Applied Sciences. 2018. No 8(4). 506. DOI: https://doi.org/10.3390/app8040506
Ogonowski S., Ogonowski Z., Swierzy M. Power optimizing control of grinding process in electromagnetic mill. 21st International Conference on Process Control (PC), Strbske Pleso, 2017. Pp. 370-375. DOI: https://doi.org/10.1109/PC.2017.7976242
Styla S. Laboratory studies of an electromagnetic mill inductor with a power source. An International Quarterly Journal on Economics of Technology and Modelling Processes. 2017. Vol. 6. No 2. Pp. 109-114.
Wolosiewicz-Glab M., Foszcz D., Ogonowski S. Design of the electromagnetic mill and the air stream ratio model. IFAC-Papers OnLine. 2017. Vol. 50. Iss. 1. Pp. 14964-14969. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2017.08.2554 .
Garg A., Jasmine Siu Lee Lam, Gao L. Energy conservation in manufacturing operations: modelling the milling process by a new complexity-based evolutionary approach. Journal of Cleaner Production. 2015. Vol. 108. Pp. 34-45. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.06.043.
Wolosiewicz-Glab M., Pieta P., Niedoba T., Foszcz D. Approximation of Partition Curves for Electromagnetic Mill with Inertial Classifier–Case study. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2017. Vol. 95. No 4. P. 042037. DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/95/4/042037 .
Wolosiewicz-Glab M., Ogonowski S., Foszcz D., Gawenda T. Assessment of classification with variable air flow for inertial classifier in dry grinding circuit with electromagnetic mill using partition curves. Physicochem. Probl. Miner. Process. 2018. Vol. 54. No 2. Pp. 440-447. DOI: https://doi.org/10.5277/ppmp1867 .
Wolosiewicz-Glab M., Pieta P., Foszcz D., Ogonowski S., Niedoba T. Grinding Kinetics Adjustment of Copper Ore Grinding in an Innovative Electromagnetic Mill. Applied Sciences. 2018. No 8(8). 1322. DOI: https://doi.org/10.3390/app8081322
Buchczik D., Wegehaupt J., Krauze O. Indirect measurements of milling product quality in the classification system of electromagnetic mill. 22nd International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics (MMAR 2017). Międzyzdroje, Poland, August 28-31, 2017. Pp. 1039-1044. DOI: https://doi.org/10.1109/MMAR.2017.8046973
Wegehaupt J., Buchczik D., Krauze O. Preliminary studies on modelling the drying process in product classification and separation path in an electromagnetic mill installation. 22nd International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics (MMAR 2017). Międzyzdroje, Poland, August 28-31, 2017. Pp. 849-854. DOI: https://doi.org/10.1109/MMAR.2017.8046939
Wegehaupt J., Buchczik D. Moisture measurement of bulk materials in an electromagnetic mill. 18th International Carpathian Control Conference (ICCC). Sinaia, Romania, May 28-31, 2017. Pp. 353-358. DOI: https://doi.org/10.1109/CarpathianCC.2017.7970425
Budzan S. Automated grain extraction and classification by combining improved region growing segmentation and shape descriptors in electromagnetic mill classification system. 10th International Conference on Machine Vision (ICMV 2017). Vienna, Austria, 2017. Vol. 10696. P. 106960B. DOI: https://doi.org/10.1117/12.2309765
Styla S.A. New Grinding Technology Using an Electromagnetic Mill–Testing the Efficiency of the Process. EconTechMod. An International Quarterly Journal on Economics of Technology and Modelling Processes. 2017. Vol. 6. No 1. Pp. 81-88.
Krawczykowski D., Foszcz D., Ogonowski S., Gawenda T., Wolosiewicz-Glab M. Analysis of the working chamber size influence on the effectiveness of grinding in electromagnetic mill. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Zawiercie, Poland, September 26-29, 2018. Vol. 427. No 1. P. 012033. DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/427/1/012033
Bazin C., St-Pierre M., Hodouin D. Calibration of the perfect mixing model to a dry grinding mill. Powder technology. 2005. Vol. 149(2-3). Pp. 93-105. DOI: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2004.11.014
Całus D, Makarchuk O. Analysis of interaction of forces of working elements in electromagnetic mill. Przegland Electrotechniczny. 2019. No 12. Pp. 64-69. DOI: https://doi.org/10.15199/48.2019.12.12
Zucker R.D., Biblarz O. Fundamentals of gas dynamics. John Wiley & Sons, 2019. 540 p.
Benson D.J., Hallquist J.O. A simple rigid body algorithm for structural dynamics programs. International Journal for Numerical Methods in Engineering. 1986. Vol. 22(3). Pp. 723-749.
Hallquist J.O. LS-DYNA. Theory Manual. Livermore Software Technology Corporation, 2006. 680 p.
Hughes T.J.R., Taylor R.L., Sackman J.L., Curnier A.C., Kanoknukulchai W. A Finite Element Method for a Class of Contact-Impact Problems. J. Comp. Meths. Appl. Mechs. Eng. 1976. No 8. Pp. 249-276.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Авторське право (c) 2021 Array